Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Сила. Система сил. Равновесие абсолютно твердого тела.






В механике под силой понимается мера механического взаимодействия материальных тел, в результате которого взаимо­действующие тела могут сообщать друг другу ускорения или де­формироваться (изменять свою форму). Сила— векторной величиной. Она характеризуется чис­ленным значением, или модулем, точкой приложения и направлением. Точка приложения силы и ее направление определяют линию действия силы. На рисунке показано, как сила приложена к точке A. Отрезок AB= модулю силы F. Прямая LM называется линией действия силы. В сист. СИ сила изм. в ньютонах (Н). Так же есть 1МН=106Н, 1 кН=103Н. Существует 2 способа задания силы: непосредственным описанием и векторный (ч-з проекции на оси координат). F= Fxi + Fyj + Fzk , где Fx, Fy, Fz– проекции силы на оси координат, а i, j, k - единичные орты. Абсолютно твёрдое тело— тело в котором расстояние м-ду 2 его точками ост. неизменным независимо от действия на него сил.

Совокупность нескольких сил (F1, F2, ... ,Fn) называется системой сил. Если, не нарушая состояния тела, одну систему сил (F1, F2, ..., Fn) можно заменить другой си­стемой (Р1, P 2 , ... , Pn) и наоборот, то такие системы сил называются эквивалентными. Символически это обозначается следую­щим образом: ( F 1 , F 2 , ... , Fn )~ (Р1, P 2 , ... , Pn). Однако, это не означает, что если две системы сил оказывают одинаковое действие на тело они будут эквивалентны. Эквивалентные системы вызывают одинаковое состояние системы. Когда система сил ( F 1 , F 2 , ... , Fn ) эквивалентна одной силе R, то R назыв. равнодействующей. Равнодействующая сила может заменить действие всех данных сил. Но не всякая си­стема сил имеет равнодействующую. В инерциальной системе координат выпол­няется закон инерции. Это означает, в частности, что тело, находя­щееся в начальный момент в покое, останется пребывать в этом состо­янии, если на него не действуют никакие силы. Если абсо­лютно твердое тело остается в состоянии покоя при действии на него системы сил ( F 1 , F 2 , ... , Fn ), то эта система называется уравно­вешенной, или системой сил, эквивалентной нулю: ( F1 , F 2 , ... , Fn )~0. В этом случае говорят, что тело находится в равновесии. В математике два вектора считаются равными, если они параллельны, направлены в одну сторону и равны по модулю. Для эквивалентности двух сил этого недостаточно и из равенства F=Р еще не следует соотношение F~Р. Две силы эквива­лентны, если они векторно равны и приложены к одной точке тела.

 

Аксиома 3 (закон параллелограмма). Равнодействующая двух сил, приложенных к одной точке тела под углом друг к другу, выражается по величине и по направлению диагональю параллелограмма, построен­ного на заданных силах (рис.1.6):



 

.

 

Величину равнодействующей силы можно определить по теореме косинусов

 

 

или по теореме синусов

 

.

Аксиома 4 (о действии и противодей­ствии). Два тела дейст­вуют друг на друга с силами, равными по величине и направлен­ными по одной прямой в противопо­ложные стороны (рис. 1.7).

Заметим, что эти силы приложены к разным телам.

 



mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2020 год. (0.012 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал